ВВЕДЕНИЕ:
Мне кажется, что подробном об одном из самых главных аспектов, об освещение - маловато рассказано. Я проштудировал много книг и литературы, по современной графике и классической, и про свет нашёл не так уж много. Тем не менее, чтобы добится тру фотореалистичность, надо понимать, как ведёт себя свет в природе.
По-моему в недостатке знаний виноваты учебники по 3Д, которые из года в года повторяют старые каноны, не уделяя внимание тому, как освещается сцена. В результате артист плохо понимает поведение света в целом. И фотографы и дизайнеры, должны очень хорошо понимать природу света, т.к. свет неотъемлемый инструмент в руках художника. Без этих знаний нельзя добиться реалистичность, я уж молчу про атмосферность. Не найдя подобных статей в инете, я решил написать свою. Почти всё, что я здесь описываю, было найдено и протестировано на собственном опыте, поэтому не исключены неточности. Возможно тут постарался Капитан Очевидность, и вам итак всё описанное здесь понятно и очевидно. Но навряд ли всё. Поэтому прочтём статью, чтобы яснее понять, как ведёт себя свет в реальном мире.
ЧАСТЬ I. Основы.
В этой статье я буду использовать диаграммы света с помощью белого шарика, для демонстрации поведения света в разных жизненных ситуациях. Тадам:
2. Создание мягких теней из отражённого света. Здесь мы видим солнечный полдень. Главным источником света здесь выступает Солнце, а вторичным источником - голубое небо, с различными, свойственными ему характеристиками. Некоторые фотоны также отскакивают между белой основой, на которой покоится белый же шарик и являются третьим источником света. От Солнца падает яркий свет и он белый и он излучён из маленького источника света, который даёт нам резко очерченные тени. Второй источник, голубое небо (вспомним классика, если не верите: "Только синь сосёт глаза..." - прим. перевод.) является очень большим источником света, и даёт нам очень мягкие расплывчатые тени. (которые по-любому маскируются под ярким солнечным освещением. ). Я перейду к деталям освещения в тенях чуть позже, а пока просто запомните, что маленький источник света даёт чёткие границы тени.
Свет падающий с голубого неба, и очень строгий цвет света, влияющий на все предметы в сцене. Тень от шарика имеет голубой оттенок, т.к. подсвечен голубым небесным светом, в том месте, где шарик прикрывает основу от солнечных лучей. Тот сектор шарика, что не покрыт прямым солнечным светом также имеет голубой оттенок, т.к. он так же подсвечен синим небом.
И наконец свет, которой отражается между основой и шариком так же преимущественно голубой (хотя основа и мяч белые) т.к. это голубой свет неба отражается от всех этих поверхностей. Поверхности, более близкие друг другу, принимают больше отражённого освещения, нежели те, что более далёкие, поэтому нижняя часть шара светлее.
(Если вдруг интересно почему так, то поясню. белые матовые поверхности, раскидывают фотоны во все стороны, которые только возможно, поэтому если мы представим себе хотя бы 3-4 пуска фотонов падающих на стол, и представим, куда и сколько отскочит фотонов, а это мы можем представить, тогда нетрудно будет предположить, кому достанется больше. Тем самым, картинка - правда - прим. перевод.)
Тёмная область на картинке, образована падающей тенью, граничащей с зоной освещённой Солнцем и опоясывающей шар называется терминатор. Тань от мяча очень тёмная, т.к. ей не достаётся света от Солнца, а сам шарик так же маскирует её от большей части небесного и отражённого света. Другой конец нашей тени более освещён, т.к. принимает больше света от перечисленных источников.
Почему же терминатор темнейшая область на шарике?
Частично за счёт эффекта контраста, находясь так близко к ярко освещённой стороной мяча, кажется такой тёмной, но так же в следствия малого света, принятого от отражения от стола. Итак в отличие от остального шара, освящённого либо прямым солнечным светом, либо его отражением от основания, он освещается лишь голубым светом от неба.
Почему свет падающий с неба - голубой?
Видимый свет состоит из частиц называемых фотонами (из корпускулярно-волнового дуализм, будем рассматривать свет, как частицу - прим. перевод.) эти частицы имеют разную длину волны, объясняющую их цвет: у синего света длинна волны короче, у красного - длиннее.
Белый солнечный свет состоит из широкого спектра цветов, которые раскладываются на все цвета радуги. (по длине: фиолетовый, синий, голубой, зелёный, жёлтый, оранжевый и красный). Смесь из этих цветов и даёт нам белый свет. Так вот что происходит в нашей атмосфере. Фотоны, имеющие более короткие волны, чаще сталкиваются с молекулами в нашей атмосфере, и сильнее рассеиваются, поэтому не пролетают атмосферу насквозь, а рассеиваются, в том числе и в сторону Земли, в отличие от более длинных волн, в большем количестве огибающих молекулы, и отправляющихся далее в космос. Ну вот потому небо и синее, понятненько?
В безоблачный день, голубой свет рассеянный в атмосфере освещает всё вокруг нас.
Свет, обладающий длинной волны, соответствующей красной, может путешествовать через атмосфера не рассеиваясь. Вот почему рассвет красный: солнечный свет, проходя через толстый слой воздуха (во много больший, нежели в полдень) докидывает нас лишь прямолетящие фотоны красного света, тогда как более короткие длинны волн просто рассеиваются.
Солнечный свет на закате красный, т.к. фотоны синего спектра рассеиваются, пока долетают сквозь такую толщу атмосферы, однако на востоке при этом синий свет заполняет области, не залитые светом закатного Солнца.
Эффект отскока синих фотонов во всех направлениях, является атмосферным эффектом, отлично наблюдаемым из космоса. Синий свет достаточно сильно освещает места, не освещёнными прямым солнечным светом, поэтому в тени тоже можно что-то увидеть.
Тени на этом фото такие синие, т.к. они освещены синим небесным светом.
Отражение света.
Когда свет падает на поверхность, он отражается от неё, или поглощается ею, в зависимости от её цвета. Абсолютно белые поверхности отражают весь диапазон видимого света, тогда как абсолютно чёрные полностью поглощают его полностью. Когда белый свет падает на красную поверхность, то синие и зелёные фотоны поглощаются ею, а красный отражается (я использую в описание основные цвета, для упрощения понимания)
Так вот, если белый свет падает на красную поверхность, отражённый свет будет красным. Когда эти фотоны упадут на следующую поверхность, они будут подсвечивать её красным светом. Этот феномен называется "сиянием" (в программах radiance) и из-за него, цвета соседствующих объектов влияют друг на друга.
Свет, отражённый от лестницы, проецирует текстуру дерева, на белую стену.
Брюшко пчелы подсвечено красным светом, отражённым от макового лепестка.
Сияние обычно относительно малозаметный эффект, и требуется мощный свет, чтобы увидеть его. В мягком или ближнем свете, его практически не видать, однако при ярком свете проявляются многие эффекты взаимоосвещения соседствующих объектов. Если свет отражается от между объектами одного цвета, он может создать очень смачный эффект, такой эффект иногда можно наблюдать в яркий солнечный день.
Свет скачущий между деревянными планками жалюзи, приобретает цвет дерева приумножается, за счёт много кратного отскока фотонов определённого спектра и поглощение остальных фотонов.
Высокий ключ, низкий ключ.
Как мы воспринимаем сцену - сугубо личное мнение. В большинстве случаев мы имеем баланс между светом и тенью серого и тёмно серого цвета, мы воспринимаем это как должное. Однако бывают такие ситуации, когда баланс стремится к крайностям, как например снегопад и туман с одной стороны и ночь с противоположной. С помощью ключа, артист может передать настроение сцены зрителю.
Высокий ключ.
Высокий ключ изображения отличается преобладанием белого и светло свтело-серого тонов, для подчёркивания лёгкости и воздушности. Высокий ключ кажется мягким (за редким исключением) и в основном обладает низкой детализацией. В природе высокий ключ порождается туманом или снегом, когда когда каждая тень подсвечена светом, отражённым от кучи других частиц, рассеянных по кадру.
Резкость и контрастность этой фотографии создана очень ограниченной поллитрой: это белые и чуть чуть серого и чёрного цвета.
Низкий ключ.
Низкий ключ изображение по своей природе малоосвещён. Обычно сильный контраст и жёсткий свет. Низкий ключ освещения может создать очень унылую атмосферу в сцене, коим эффектом и является. Наиболее подходящие условия для съёмки можно найти в темное время суток, в непогоду, ну или в интерьере.
Драматичность изображения передана с помощью низкого ключа.
Баланс белого.
Большинство источников света имеют какие-либо цветовые оттенки, а наш мозг их хорошо различает. Когда мы видим свет состоящий из всех цветов спектра поровну, мы представляем его как белый. Даже когда свет имеет очень сильный цветовой оттенок, мы можем фильтровать информацию получаемую нашими глазами, и представлять цвета относительными нашим эталон цвет при дневном освещении, а не абсолютными.
Наиболее наглядный способ продемонстрировать сей эффект, использование цифровика с настройками баланса белого, конкретно "дневное освещение": она они нейтрализуют цветовую примесь отражённого света. В нашем примере, я сфотографировал объект, освещённый светом из окна, пришедшем в свою очередь с пасмурного неба, т.е. был рассеянным и нейтральным.
В следующем кадре я закрыл ставни и использовал обычную 60 ваттную лампочку, как источник света.
Оттенок цвета может очень удивить нас, ведь мы не привыкли воспринимать свет лампы накаливания, как жёлто/оранжевый. Наш мозг конвертирует цвета, делая их соответствующими цветам с первой картинки, но вот камера снимает - как есть.
Ещё один способ убедиться в этом - посмотреть на окна снаружи, вы увидите, что окна светятся тем самым жёлто/оранжевым светом. Наблюдаете вы это потому, что находитесь не в окружении этого света.
Если смотреть на окно с улицы, то выявляется то, что свет на самом деле жёлто-оранжевый.
Бывает такой эффект, когда мы стоим в тени, она выглядит синей. Есть много других ситуаций, например дневной солнечный свет даёт зеленоватый свет, уличное освещение глубоко оранжевое, по вечерам Солнце становится из светло-жёлтого тёмно красным. и прочее.
Находясь в тени, мы воспринимаем её как нейтральную, но чуть отойдя и встав под солнечные лучи, мы видим её реальный голубоватый оттенок.
Трёхточечное освещение, и почему оно отстой.
Учебники по 3Д часто советуют использовать классическое трёхточечное освещение и поощряют новичков использовать его для освещения сцены. Изначально он был разработан, как способ освещения постановочной фотографии, и одним из его преимуществ является его распространённость и простота. Он состоит из главного яркого света, бьющего с одной стороны и тусклого заполняющего света, с противоположной стороны, и задней подсветки, для подчёркивания контура объекта.
Основная проблема такого устройства освещения, что оно не отражает реальность. Использование задней подсветки используется, только если вам специально требуется выразительный эффект этой подсветки. Тот факт, что трёхточечное освещение не встречается в природе, делает картинку - фальшивкой. Тот факт, что его как клише описывают в большинстве учебников, делает его унылым и скучным. Его уже давно перестали использовать фотографы и операторы, так что его не увидеть в мейнстримных фильмах и фотографиях. Если вы прорабатываете свет окружающей среды, свет объекта, гораздо полезнее будет внести ваши творческие мысли в сцену и изучить процессы, происходящие в природе, чтобы на их основе принять собственное решение.
Все мы видели дрянные фотосеты в студиях, которые используют шаблонное освещение, все они выглядят одинаково, т.к. используют одну и ту же схему освещения. В результате получается скучно и безжизненно, чтобы вам самим избежать этих клише, бросайте учебники и учитесь думать самостоятельно.
ЧАСТЬ 2: Направление света.
Направление источника света, сильно влияет на восприятие нашей сцены. Выбор направления главного источника света, самый важный вопрос, который решает, как будет восприниматься ваша сцена и какие эмоции она будет побуждать.
Фронтальное освещение:
Это когда источник света находится ЗА зрителем. Чаще всего бывает при освещение вспышкой, обычно выглядит достаточно лажово, если свет жёсткий, направленный, в исключительных случаях, бывают выразительными, при использовании мягкого рассеянного света. Фронтальное освещение даёт плохую детализацию текстур, так как, большинство теней скрыто от взгляда, и в результате картинка выглядит плоской. Однако этот эффект, но от рассеянного фронтального света, иногда выручает, ретушируя изъяны текстуры, морщины там, царапины.
Жёсткий фронтальный свет отличает работы папарации: жёсткие, и зачастую непривлекательные.
Мягкий фронтальный свет смазывает формы.
Итак фронтальное освещение делает картинку плоской, она теряет свои форму и текстуру.
Боковое освещение:
Боковое освещение прекрасно отрисовывает форму и текстуру объекта и придаёт ему объёмность. Мы можем видеть тени, что в результате даёт нам больший контраст. Боковое освещение может быть использовано для создания драматичных теней на поверхностях таких как стены, для создания атмосферности сцены. Боковое освещение как правило наиболее приятно и используется в большинстве профессиональных съёмок, такое освещение бывает в начале и конце светового дня.
Потенциальные недостатки такого освещения то, что многие детали могут оказаться скрыты в тени и могут проявится недостатки текстур и форм. В портретной съёмке такое освещение используется для мужиков, чтобы показать жёсткость лица, а зна значит характера, тени при этом жёсткие.
Боковое освещение - великолепный эффект, для подчёркивания текстуры и формы.
Текстура этой стены различима благодаря закатному Солнцу, освещающему её сбоку.
Длинные тени, проходящие через всю картинку, помогают придать сцене глубину и смак.
Заднее освещение:
Заднее освещение, это когда зритель смотрит на объект и на источник света, при этом большая видимая нам часть объекта, для нас же неразличима, т.к. она находится в тени и мы либо видим её слабо освещённой вторичным светом, либо силуэтом. Как правило этот эффект используется для повышения драматичности сцены с помощью контраста. Если источник света находится под некоторым углом к нашему направлению взгляда, то край объекта, находящийся в этом направлении будет ярче выражен. У боковой подсветки сцены обычно много теней, если источник света мягкий и рассеянный. Основная часть изображения тёмная, с большими областями просвета. Подсвеченные края объектов, таким светом, придают резкости контурам объекта. Ещё одной особенностью такого освещения является эффект прозрачности, полупрозрачности и проявление мельчайших подробностей. Очень эффективный приём, для усиления драматичности изображения.
Задняя подсветка может даже самые повседневные предметы сделать более привлекательными.
Это также отличный способ отображения их прозрачности.
Силуэты - основное отличие сцен с контровым светом.
Освещение сверху:
Верхний свет менее обычная ситуация, хотя в пасмурный день освещение именно таковое. Также оно может возникнуть в солнечный день в полдень, в некоторых интерьерах и других ситуациях, таких как студийный свет например. Мягкий свет эффективнее выражает форму объекта. Под жёстким светом, появляются мистическое освещение, странные драматические тени, например глазницы выглядят тёмными у людей, т.к. находятся в полной тени. Насколько мне известно, артист редко использует верхнее освещение, однако не стоит о нём забывать. Для дневного облачного света - это идеальное расположение источника света, когда всё небо работает как один большой рассеянный источник. Эффект может быть использован для сумрачного настроения.
Мягкий рассеянный свет с неба - в пасмурную погоду.
Освещение человека строго сверху, придаёт задумчивый и угрожающий вид, он подчёркивает костную структуру лица.
Подсветка снизу:
Если подсветка направлена снизу сцены, она делает стандартную сцену необычной. В природе, такое освещение бывает от костра. Так же такой свет может быть вызван сильным отражением, например от воды. Несомненно, от такого эффекта привычные вещи выглядят необычными (как и в случае с верхним освещением, только к верх ногами)
Опять же, этот эффект нечасто используется. Мы подсознательно распознаём необычно выглядящие предметы, и манипулируя освещением мы можем передать чувства и общую атмосферу картинки.
Освещение снизу не часто используется, но может пригодится для создания необычных изображений.
Подсветка фигуры с низу, создаёт жуткий и неузнаваемый вид, даже хорошо видимые глаза кажутся странными. Обратите внимания, как выглядит кожа, благодаря такому освещению. Обратите внимание на предыдущий пример. Одно и то же лицо, просто с разным освещением выглядит абсолютно по разному.
|
